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文档简介

上次课重要内容 1 大气成分2 大气垂直分层3 理想气体的状态方程本次课主要内容 1 大气状态方程2 静力学方程 二 干空气的状态方程 1 9 干空气的分子量 比气体常数 代入 1 8 得干空气的状态方程 1 10 三 水汽的状态方程 水汽的分子量 水汽的比气体常数 水汽的状态方程 1 12 或 四 湿空气的状态方程 1 方程湿空气的气压 湿空气的密度 由空气的状态方程 1 10 式得 由水汽的状态方程 1 12 式得 湿空气的密度为上两式之和 1 15 令 为虚温 1 17 湿空气的状态方程 1 18 2 虚温 1 定义与湿空气同气压同密度的干空气的温度 2 虚温部分反映了湿空气中的水汽效应 虚温和实际温度之差为 1 19 水汽越多虚温越高 虚温一般比气温高 引入目的 第四节大气静力学方程及其应用 一 大气静力学方程1 表达式假设 大气在垂直方向是静止状态 水平方向无压力差 空气微团 1 23 1 24 1 22 为大气静力学方程 两力的平衡称为静力平衡 2 物理意义 1 当单位体积的气块处于静力平衡时 所受的净压力与重量相等 2 气压随高度增加而减小 3 气压随高度变化的快慢与气压成正比 与温度成反比 二 单位气压高度差 气压阶 1 公式 1 25 表示气压每改变单位hpa所需上升或下降的高度 反映了静力平衡条件下 气压随高度变化快慢程度 将大气状态方程代入 1 25 1 26 将常数代入 1 26 得 1 27 t为气层平均气温2 讨论 2 讨论 1 与密度成反比 图1 实际大气中 随高度减小单位气压高度差随高度的增加而增大 图2 2 h与气压成反比与温度成正比 如p一定T高 h大 单位气压高度差大 气压随高度变化慢 T低 h小 单位气压高度差小 气压随高度变化快 同高度相比 暖空气一侧气压比冷空气一侧高 图3 图1 999hpa 1000hpa h大 h小 大 小 图2 图3 999hpa低于999hpah大h小1000hpa暖冷 990hpa A B 三 压高公式 1 公式将 1 24 式变形积分p16 1 281 1 292 2 意义气压随高度增加呈指数减小 厚度一定 减小的速度快慢与有关 3 应用要了解某气层气压随高度的变化情况 可积分 1 32 将自然对数换成常用对数 并常数的值带入 1 32 式得 1 33 例已知 代人公式 1 25 就可以求出P2 气层
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